\chapter{弱电统一理论的规范场论表述}
		\author{谢尔登·格拉肖}
		\affiliation{哈佛大学物理系}
		\date{1961年}
		
		\begin{abstract}
			本文提出了弱相互作用与电磁相互作用的统一理论框架。通过引入$SU(2)_L \times U(1)_Y$规范对称性，我们构建了一个可重正化的场论模型，其中电磁相互作用由光子场$A_\mu$传递，而弱相互作用由带电的$W^\pm$玻色子和中性的$Z^0$玻色子传递。该理论预言了弱中性流的存在，并为后来的电弱对称性破缺机制奠定了基础。
		\end{abstract}
		
		\maketitle
		
		\section{引言}
		在1961年之前，弱相互作用与电磁相互作用被认为是完全不同的物理现象。费米的四费米子理论虽然能描述$\beta$衰变等过程，但无法解决高能行为发散问题。本文提出将弱相互作用与电磁相互作用统一描述的规范场论框架。
		
		\section{规范对称性与场强张量}
		我们选择规范群：
		\begin{equation}
			G = SU(2)_L \times U(1)_Y
		\end{equation}
		其中$SU(2)_L$对应弱同位旋，$U(1)_Y$对应弱超荷。
		
		引入规范场：
		\begin{itemize}
			\item $W_\mu^a$ ($a=1,2,3$): $SU(2)_L$规范场三重态
			\item $B_\mu$: $U(1)_Y$规范场
		\end{itemize}
		
		场强张量定义为：
		\begin{align}
			W_{\mu\nu}^a &= \partial_\mu W_\nu^a - \partial_\nu W_\mu^a + g \epsilon^{abc} W_\mu^b W_\nu^c \\
			B_{\mu\nu} &= \partial_\mu B_\nu - \partial_\nu B_\mu
		\end{align}
		
		\section{规范玻色子质量项}
		为保持规范不变性，不能直接加入质量项。通过后来的希格斯机制，这些玻色子可以获得质量。物理态表示为：
		\begin{align}
			W^\pm_\mu &= \frac{1}{\sqrt{2}}(W_\mu^1 \mp i W_\mu^2) \\
			Z_\mu &= \cos\theta_W W_\mu^3 - \sin\theta_W B_\mu \\
			A_\mu &= \sin\theta_W W_\mu^3 + \cos\theta_W B_\mu
		\end{align}
		其中$\theta_W$是温伯格角。
		
		\section{费米子相互作用}
		左手费米子构成$SU(2)_L$二重态：
		\begin{equation}
			L_L = \begin{pmatrix}
				\nu_e \\
				e
			\end{pmatrix}_L, \quad Q_L = \begin{pmatrix}
				u \\
				d
			\end{pmatrix}_L
		\end{equation}
		
		右手费米子是单态：
		\begin{equation}
			e_R, \quad u_R, \quad d_R
		\end{equation}
		
		相互作用拉氏量为：
		\begin{equation}
			\mathcal{L}_{\text{int}} = -g J_\mu^a W^{a\mu} - \frac{g'}{2} J_\mu^Y B^\mu
		\end{equation}
		
		\section{结论}
		本文提出的$SU(2)_L \times U(1)_Y$规范理论为弱电统一提供了理论基础，其预言后来被实验证实。该模型需要进一步扩展以解释质量生成机制，这导致了后来的希格斯机制的引入。
		
		\acknowledgments
		感谢J. Schwinger和A. Salam的有益讨论。
		
		\begin{thebibliography}{9}
			\bibitem{weinberg} S. Weinberg, Phys. Rev. Lett. 19, 1264 (1967).
			\bibitem{salam} A. Salam, in Elementary Particle Theory, ed. N. Svartholm (1968).
			\bibitem{glashow} S. L. Glashow, Nucl. Phys. 22, 579 (1961).
		\end{thebibliography}
		